[发明专利]高光谱卫片全谱段逐像元成像角度参数处理方法及介质

说明书

本发明涉及一种高光谱卫片全谱段逐像元成像角度参数处理方法及介质的技术方案，包括：读取卫星影像，获取卫星影像的每个像元经纬度信息及高程信息；根据开窗位置、各景数据基准波段成像起始行计数及成像时间计算各波段逐像元成像时间；根据轨道信息文件通过内插获得对应时间的卫星定位信息；根据像元经纬度信息、高程信息、成像时间计算全谱段逐像元太阳高度角及方位角；根据像元经纬度信息、高程信息及卫星定位信息计算全谱段逐像元卫星高度角及方位角；输出太阳及卫星的全谱段逐像元高度角及方位角，存储为固定格式文件。本发明的有益效果为：实现了高光谱卫片全谱段逐像元成像角度参数的精确计算，输出高精度高光谱传感器的各角度参数。

技术领域

本发明涉及计算机及高光谱遥感卫星数据处理领域，具体涉及了一种高光谱卫片全谱段逐像元成像角度参数处理方法及介质。

背景技术

遥感技术从定性到定量研究的跨越式发展，卫星载荷从高空间分辨率向高光谱分辨率发展的不断突破和日趋成熟，如何更好的获取和应用高光谱数据已成为当前遥感发展的新挑战。高光谱卫星载荷采用透射式像方远心光路设计，实现了卫星数据的高光谱分辨率、高空间分辨率和宽覆盖，也是国内渐变滤光片型成像光谱仪业务星在轨运营的首次尝试。基于渐变式滤光片分光方式的成像光谱仪，在图像传感器前端装置滤光片以达到分光的目的。

参考图1，推扫式扫描采用广角光学系统，在整个视场内成像。它把探测器按垂直于飞行方向的扫描方向阵列式排列来感应地面响应，并借助于与飞行方向垂直的“扫描”线记录，构成二维图像。如图1，32个波段对同一地物成像采用推扫式顺次成像。这种成像方式导致32个波段数据对同名地物成像时不是同步瞬时成像，各波段数据间存在一定时间的推扫延迟。所以32个波段数据的成像参数(太阳、卫星高度角和方位角)并不一致。

受复杂大气辐射传输条件的影响，太阳、卫星高度角和方位角四个参数对高光谱数据后期绝对定标、大气校正、气溶胶反演、海洋遥感应用等定量遥感应用十分重要，目前各类数据产品基本只提供影像中心点的各角度参数，如landsat-8 OLI数据提供影像中心点的太阳角度参数信息，卫星角度信息应用时，多以垂直观测计算，但其视场角为15°，用户需要各波段更精确的逐象元角度参数时，可以使用官方提供的角度文件和程序计算处理得到；sentinel-2 MSI提供了影像中心的太阳角度参数及各波段的影像中心点的卫星角度参数；HJ卫星提供影像中心点的太阳角度参数及逐像元的卫星角度参数文件。对于大幅宽的卫星数据来说更加需要精确的角度参数值。各参数的计算与传感器设计密切相关，不同传感器的计算方法不同。而针对高光谱传感器的各角度参数计算方法缺少研究。随着高光谱数据的深入应用，为了更精确的进行数据处理工作，全谱段逐像元的参数计算非常必要。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供了一种高光谱卫片全谱段逐像元成像角度参数处理方法及介质，实现了高光谱卫片全谱段逐像元成像角度参数的精确计算，输出高精度高光谱传感器的各角度参数。

本发明的技术方案包括一种高光谱卫片全谱段逐像元成像角度参数处理方法，其特征在于，该方法包括：S100，读取卫星影像，获取卫星影像的每个像元经纬度信息及高程信息；S200，根据开窗位置、各景数据基准波段成像起始行计数及成像时间计算各波段逐像元成像时间；S300，根据轨道信息文件通过内插获得对应时间的卫星定位信息；S400，根据像元经纬度信息、高程信息、成像时间计算全谱段逐像元太阳高度角及方位角；根据像元经纬度信息、高程信息及卫星定位信息计算全谱段逐像元卫星高度角及方位角；S500，输出太阳及卫星的全谱段逐像元高度角及方位角，存储为固定格式文件。

根据所述的高光谱卫片全谱段逐像元成像角度参数处理方法，其中S100包括：根据RPC模型参数及DEM文件，获得各波段卫星影像的逐像元的经纬度、高程信息，RPC模型参数由CMOS传感器在焦面上的具体拼接位置等数据信息计算得到。